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BRPI0801984A2 - system applied to front and rear fan grilles - Google Patents

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Publication number
BRPI0801984A2
BRPI0801984A2 BRPI0801984-3A BRPI0801984A BRPI0801984A2 BR PI0801984 A2 BRPI0801984 A2 BR PI0801984A2 BR PI0801984 A BRPI0801984 A BR PI0801984A BR PI0801984 A2 BRPI0801984 A2 BR PI0801984A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
fins
grille
grid
center
grilled
Prior art date
Application number
BRPI0801984-3A
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Jose Carlos Veneziano
Angelo Wagner Merlo
Original Assignee
Grupo Seb Do Brasil Produtos Domesticos Ltda
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grupo Seb Do Brasil Produtos Domesticos Ltda filed Critical Grupo Seb Do Brasil Produtos Domesticos Ltda
Priority to BRC10801984A priority Critical patent/BRPI0801984F1/en
Priority to EP09356036.5A priority patent/EP2123917B1/en
Priority to ARP090101769A priority patent/AR071816A1/en
Priority to CO09051167A priority patent/CO6220147A1/en
Priority to MX2009005314A priority patent/MX2009005314A/en
Publication of BRPI0801984A2 publication Critical patent/BRPI0801984A2/en
Publication of BRPI0801984B1 publication Critical patent/BRPI0801984B1/en
Publication of BRPI0801984E2 publication Critical patent/BRPI0801984E2/en
Publication of BRPI0801984F1 publication Critical patent/BRPI0801984F1/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663Sound attenuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/68Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
    • F04D29/681Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/70Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/703Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps specially for fans, e.g. fan guards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA DE VENTILADORES. A presente invenção refere-se a uma inovação tecnológica aplicada em grades frontal e traseira de ventiladores e aparelhos eletrodomésticos. A presente invenção compreende uma grade frontal (1), com um centro (2), uma primeira faixa de aletas (3), separada de uma segunda faixa (5), por meio de um anel circular (6), sendo que a segunda faixa (5) se comunica com uma faixa de transição (7), separadas por meio de um anel circular (8), até encontrar a faixa externa (9), que finaliza a grade (1) com o aro estrutural externo (10) A inovação compreende ainda aletas e faixas separadas em ambas as grades frontal e traseira, tendo ditas aletas perfis especificamente projetados e alterados para favorecer a passagem do ar aspirado pelo ventilador e do fluxo de ar gerado.SYSTEM APPLIED TO FRONT AND REAR FAN GRILLS. The present invention relates to a technological innovation applied to front and rear grilles of fans and appliances. The present invention comprises a front grille (1) with a center (2), a first strip of fins (3), separated from a second strip (5) by means of a circular ring (6), the second one being lane (5) communicates with a transition band (7), separated by a circular ring (8), until it meets the outer lane (9), which ends the grid (1) with the outer structural rim (10) The innovation further comprises separate fins and strips on both front and rear grilles, said fins having profiles specifically designed and altered to favor the passage of the air drawn by the fan and the air flow generated.

Description

"SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA DE"SYSTEM APPLIED ON FRONT AND REAR GRILLS OF

VENTILADORES" A presente invenção refere-se a uma inovação tecnológica aplicada em grades frontal e traseira de ventiladores e aparelhos eletrodomésticos.The present invention relates to a technological innovation applied to front and rear grilles of fans and appliances.

A inovação compreende aletas e faixas separadas em ambas as grades frontal e traseira, tendo ditas aletas perfis especificamente projetados e alterados para favorecer a passagem do ar aspirado pelo ventilador e do fluxo de ar gerado.The innovation comprises separate fins and strips on both front and rear grilles, said fins having profiles specifically designed and altered to favor the passage of air drawn by the fan and the air flow generated.

Descrição do estado da técnicaDescription of the prior art

São conhecidas da técnica atual diversas disposições em grades de ventilador.Various arrangements in fan grilles are known in the art.

A proteção contra o risco de tocar na hélice em movimento de ventiladores é tipicamente assegurada por grades frontais e traseiras que envolvem completamente a hélice. Essas grades, contudo não impedem o livre giro da hélice, necessário para prover a função principal do ventilador, que é a de movimentar o ar.Protection against the risk of touching the moving propeller of fans is typically provided by front and rear grilles that completely surround the propeller. These grids, however, do not prevent the free rotation of the propeller necessary to provide the main function of the fan, which is to move the air.

As grades vão sempre se constituir em um obstáculo à passagem do ar. Quanto mais fechada a grade, maior a proteção oferecida, porém, maior o obstáculo â passagem do ar. Por isso essas grades, que podem ser manufaturadas nos mais diversos materiais, metálicos ou não, trazem alguns efeitos indesejados, como por exemplo uma diminuição no fluxo de ar, bem como ruídos incômodos causados pela interação do ar em movimento com elementos das grades.The crates will always be an obstacle to the air passage. The closer the grille is, the greater the protection offered, but the greater the obstacle to airflow. Therefore these grids, which can be manufactured in various materials, metallic or not, have some unwanted effects, such as a decrease in air flow, as well as annoying noises caused by the interaction of moving air with elements of the grids.

Um problema conhecido das grades frontais da técnica atual, na região central da grade, se refere ao seuA known problem with the front grilles of the current art in the central region of the grid relates to its

PI0801984-3perfil. Sabe-se que, quando um ventilador está em operação, quanto mais próximo do centro da grade frontal, menor é o fluxo do ar. Por isso, tipicamente, a região central das grades frontais de ventiladores são fechadas. Por geometria típica do processo de 5 fabricação, essas grades costumam ter na região central a configuração mostrada na figura 3, ou seja, uma forma côncava ou oca em relação à direção do fluxo de ar. Essa configuração é uma barreira que leva a maior parte do ar direcionado a ela a circular sem passar, e a pequena parte do ar que ultrapassa essa barreira ofaz de forma turbulenta. Isso causa uma menor vazão, uma vez que parte do fluxo não escapa do interior do ventilador.PI0801984-3profile. It is known that when a fan is in operation, the closer to the center of the front grille, the less airflow. Therefore, typically, the central region of the fan front grilles is closed. By typical geometry of the manufacturing process, these grids usually have in the central region the configuration shown in figure 3, that is, a concave or hollow shape in relation to the direction of air flow. This configuration is a barrier that causes most of the air directed to it to circulate without passing, and the small amount of air that passes this barrier makes it turbulently. This causes less flow as part of the flow does not escape from the inside of the fan.

Outro problema conhecido da técnica atual se refere aos perfis das aletas frontais das grades de ventiladores. No estado da técnica, a secção transversal das aletas frontais das grades de ventiladores costuma ser retangular, retangular com a borda interna arredondada, ou em forma de secção transversal de asa de avião, com a borda de ataque (lado mais bojudo) voltada para o lado interno da grade, de onde vem o ar impulsionado pela hélice. Essas seções transversais estão mostradas na figura 7 etambém descritas na patente EP0709576. Nas grades frontais conforme o estado da técnica, com aletas de seção transversal como asa de avião, ao passar pela grade, o ar é obrigado a se expandir, o que causa uma perda de carga (figura 9) . Esse efeito é mais severo na faixa onde as aletas estão mais próximas entre si. Outro problema conhecido da técnica atual seAnother known problem in the art relates to the front vane profiles of the fan grilles. In the prior art, the transverse section of the front fins of the fan grilles is usually rectangular, rectangular with the rounded inner edge, or in the form of an airplane wing cross-section, with the leading edge (bulging side) facing the inner side of the grille, where air is driven by the propeller. These cross sections are shown in Figure 7 and also described in EP0709576. In front grilles according to the state of the art, with fins of cross-section as an airplane wing, when passing through the grille, air is forced to expand, which causes a loss of pressure (figure 9). This effect is most severe in the range where the fins are closest to each other. Another known problem of the current technique is

refere aos perfis das aletas traseiras das grades traseiras de ventiladores, onde a secção transversal das aletas de grades traseiras é mais freqüentemente retangular, sendo encontradastambém seções retangulares com a borda externa arredondada, ou em forma de seção transversal de asa de avião, com a borda de ataque (lado mais bojudo) voltada para o lado externo da grade, de onde vem o ar aspirado pela hélice. Isto desfavorece a passagem de ar aspirado pela grade traseira, gerando turbulência junto à grade. 0 documento US 3.250.551 apresenta essa configuração.refers to the rear vane profiles of the rear fan grilles, where the cross-section of the rear grille vanes is most often rectangular, and there are also rectangular sections with a rounded outer edge or an airplane wing cross-section with the edge attack (most bulky side) facing the outer side of the grille, where the air drawn by the propeller comes from. This disadvantages the intake of air through the rear grille, generating turbulence near the grille. US 3,250,551 discloses this configuration.

Objetivos da invençãoObjectives of the invention

Com o objetivo de solucionar os inconvenientes da técnica atual visando reduzir o ruído do ventilador quando a hélice está girando, a presente invenção revela alguns aperfeiçoamentos relacionados à grade do ventilador. Um dos aperfeiçoamentos refere-se a uma grade frontal de ventilador, provida de uma região central com superfície convexa, que facilita a passagem do fluxo de ar.In order to solve the drawbacks of the current technique to reduce fan noise when the propeller is spinning, the present invention reveals some improvements related to the fan grille. One of the improvements relates to a front fan grille, provided with a central region with a convex surface, which facilitates the flow of air.

Além disso, essa superfície é provida de nervuras, alinhadas como se fossem prolongamentos de algumas das aletas da grade, sendo que as ditas nervuras direcionam o ar de forma adequada para fora da região central da grade frontal, reduzindo-se a perda de carga gerada nesta região. Essa configuração também reduz a turbulência nessa área, o que resulta em menor ruído.In addition, this surface is provided with ribs, aligned as if they were extensions of some of the grid fins, said ribs properly directing air out of the central region of the front grid, reducing the pressure drop generated in this region. This setting also reduces turbulence in this area, which results in less noise.

Outro aperfeiçoamento da presente invenção está relacionado ao perfil das aletas frontais da grade frontal com seção transversal de asa de avião, porém invertida, ou seja, com a borda de fuga ou lado mais afilado voltada para o lado interno da grade. Esta configuração favorece a passagem de ar entre as aletas com um mínimo de expansão ou compressão, quando comparado com as aletas de grades frontais da técnica atual .Outro aperfeiçoamento da presente invenção se refere ao perfil das aletas da grade traseira, com uma borda afilada voltada para o lado externo da grade, de onde vem o ar aspirado pela hélice, favorecendo a passagem do ar.Another improvement of the present invention is related to the profile of the front wings of the front wing with inverted plane cross-sectional grille, that is, with the trailing edge or tapered side facing the inner side of the grille. This configuration favors the passage of air between the fins with a minimum of expansion or compression when compared to the front grille fins of the present art. Another improvement of the present invention relates to the profile of the rear grille fins with a tapered edge facing to the outside of the grille, where the air drawn by the propeller comes from, favoring the passage of air.

A presente invenção se aplica a grades de ventiladores injetadas em material plástico e portanto com características geométricas típicas desse processo, mas não excluem outros materiais, inclusive metálicos, elaborados por processos de conformação de materiais que possam reproduzir as formas mencionadas.The present invention is applicable to fan grids injected in plastic material and therefore with typical geometrical characteristics of this process, but do not exclude other materials, including metallic ones, elaborated by material forming processes that can reproduce the mentioned forms.

Outro aperfeiçoamento da presente invenção refere-se à curvatura da grade frontal que está relacionada à curvatura da hélice, conforme será explicado.Another improvement of the present invention relates to the curvature of the front grille that is related to the curvature of the propeller, as will be explained.

Descrição resumida dos desenhosBrief Description of the Drawings

A presente invenção será melhor caracterizada com base nas figuras em anexo, nas quais:The present invention will be further characterized based on the attached figures, in which:

A figura 1 é uma vista em perspectiva da grade frontal da presente invenção;Figure 1 is a perspective view of the front grille of the present invention;

A figura 2 é uma vista lateral da grade frontal da presente invenção;Figure 2 is a side view of the front grille of the present invention;

A figura 3 é uma vista frontal e lateral, em corte parcial, da região central de uma grade frontal de ventilador conhecida da técnica atual;Fig. 3 is a partial cross-sectional front and side view of the central region of a ventilator front grille known in the art;

A figura 4 é uma vista frontal e lateral, em corte parcial, da região central de uma grade frontal de ventilador de acordo com a presente invenção;Figure 4 is a front and side view, in partial section, of the central region of a fan front grille according to the present invention;

A figura 5 é uma vista em perspectiva em detalhe ampliado da região central de uma grade frontal de ventilador deacordo com a presente invenção;A figura 6 é um desenho esquematico do fluxo de ar gerado a partir de um ventilador, que se projeta em forma de um tronco de cone;Figure 5 is an enlarged perspective detail view of the central region of a fan front grille according to the present invention Figure 6 is a schematic drawing of the air flow generated from a fan projecting in a cone trunk;

A figura 7 é uma vista em corte transversal de três perfis distintos de aletas frontais de grades frontais de ventilador, de acordo com o estado da técnica;Fig. 7 is a cross-sectional view of three distinct profiles of front fins of fan front grilles according to the state of the art;

A figura 8 é uma vista em corte transversal do perfil de aletas frontais de grades frontais de ventilador, de acordo com a presente invenção;Figure 8 is a cross-sectional view of the front vane profile of fan front grilles according to the present invention;

A figura 9 é um desenho esquematico representando o fluxo de ar e a perda de carga gerada entre aletas frontais de grades frontais, de acordo com o estado da técnica;Figure 9 is a schematic drawing depicting air flow and pressure drop generated between front grille front fins according to the state of the art;

A figura 10 é um desenho esquematico representando o fluxo de ar gerado entre aletas frontais de grades frontais, de acordo com a presente invenção;Figure 10 is a schematic drawing depicting the air flow generated between front grille front fins according to the present invention;

A figura 11 é uma vista em corte parcial do perfil das aletas frontais de acordo com a presente invenção;Figure 11 is a partial cross-sectional view of the profile of the front fins according to the present invention;

A figura 12 é uma vista frontal de uma grade frontal e de uma hélice de ventilador, de acordo com a presente invenção, ilustrando a relação entre elas;Figure 12 is a front view of a front grille and a fan propeller according to the present invention illustrating the relationship between them;

A figura 13 é uma vista em corte parcial do aro estrutural externo chanfrado da grade frontal, de acordo com a presente invenção;Figure 13 is a partial cross-sectional view of the chamfered outer structural rim of the front grille in accordance with the present invention;

A figura 14 apresenta vistas frontal e lateral de uma grade traseira de ventilador, de acordo com a presente invenção;Figure 14 shows front and side views of a rear fan grille in accordance with the present invention;

As figuras 15a e 15b são vistas em cortetransversal, respectivamente, do perfil da aleta típica de uma grade conhecida da técnica atual, de formato retangular, comparado com o perfil de uma aleta afilada de uma grade traseira de acordo com a presente invenção;Figures 15a and 15b are cross-sectional views, respectively, of the typical fin profile of a rectangular grid known in the prior art compared to the profile of a tapered fin of a rear grid in accordance with the present invention;

A figura 16 é uma vista em corte parcial do aro estrutural externo chanfrado da grade traseira, de acordo com a presente invenção.Figure 16 is a partial cross-sectional view of the beveled outer structural frame of the rear grille in accordance with the present invention.

Descrição detalhada da invençãoDetailed Description of the Invention

A presente invenção compreende uma inovação introduzida na grade frontal e traseira que ainda garante uma malha fechada o suficiente e com resistência mecânica suficiente para prover a proteção contra o risco de tocar na hélice em movimento com os dedos, o que torna a obstrução á passagem do ar um tanto densa, porém embora densa, ela ainda permite um elevado fluxo de ar com um baixo nível de ruído. 0 objeto dessa invenção é o modo de conseguir esse aparente paradoxo, modo esse que depende da associação de vários detalhes que são descritos a seguir. Para facilitar essa descrição, podemos dividir a grade frontal em regiões, conforme indicado nas figuras 1 e 2.The present invention comprises an innovation introduced in the front and rear grille which further ensures sufficiently closed mesh and sufficient mechanical strength to provide protection against the risk of touching the moving propeller with the fingers, which makes obstruction of the passage of the The air is rather dense but dense, but it still allows high airflow with a low noise level. The object of this invention is how to achieve this apparent paradox, which depends on the association of various details which are described below. To facilitate this description, we can divide the front grid into regions as shown in figures 1 and 2.

Em um aspecto, a presente invenção compreende uma grade frontal (1), com um centro (2), primeiras aletas (3) que se estendem desde o centro (2) até um anel circular (6) , segundas aletas (5) que se estendem desde o anel circular (6) até um segundo anel circular (8) , terceiras aletas (7) que se estendem desde o segundo anel circular (8) até um terceiro anel circular (15) e quartas aletas (9) que se estendem desde o terceiro anel circular (15) até um aro estrutural externo (10).In one aspect, the present invention comprises a front grille (1) with a center (2), first fins (3) extending from center (2) to a circular ring (6), second fins (5) which extending from the circular ring (6) to a second circular ring (8), third fins (7) extending from the second circular ring (8) to a third circular ring (15) and fourth fins (9) extending extend from the third circular ring (15) to an outer structural ring (10).

As aletas (3,5,7,9) indicadas na figura 1 sãoseparadas pelos anéis (6,8,15), cuja função é aumentar a resistência da grade (1) à penetração de dedos, ao dificultar a flexão das aletas (3,5,7,9), de acordo com as normas relacionadas a aparelhos domésticos.The fins (3,5,7,9) shown in figure 1 are separated by the rings (6,8,15), whose function is to increase the resistance of the grid (1) to finger penetration, making it difficult to flex the fins (3 , 5,7,9), according to the standards related to household appliances.

Conforme demonstrado na figura 3, que representa um ventilador conhecido do estado da técnica, a região central (200) da grade frontal possui uma configuração côncava em relação à passagem do fluxo de ar tal que representa uma barreira ao fluxo de ar que por ela circula, retendo grande parte do ar que flui no centro da grade, sendo que a pequena parte do ar que a ultrapassa o faz de forma turbulenta e com grande perda de carga.As shown in Figure 3, which represents a known prior art fan, the central region (200) of the front grille has a concave configuration with respect to the airflow passage such that it represents a barrier to the airflow that flows through it. , retaining much of the air that flows in the center of the grid, and the small part of the air that goes beyond it makes it turbulent and with great pressure drop.

Na grade (1) , conforme a presente invenção, o ar que sai pela região próxima ao centro (2) da grade (1) encontra na mencionada barreira uma superfície convexa que facilita sua passagem. Essa superfície do centro (2), além de convexa, é provida de nervuras (11) estendidas na superfície interna do centro (2) como se fossem prolongamentos de algumas das aletas (3) da grade (1) , como pode ser visto nas figuras 4 e 5, a qual é uma imagem em perspectiva do mencionado detalhe, vista pelo lado interno da grade (1) . Essas nervuras (11) direcionam o ar de forma adequada para fora da região central (2) da grade (1).A altura dessas nervuras é de aproximadamente 3 mm e seu comprimento depende da configuração do motor, porém a idéia geral é direcionar o fluxo periférico da região central para as aletas de exaustão (3) . Portanto, um anel periférico (110), representando aproximadamente um terço em diâmetro do centro (2), é equipado com as nervuras (11).In the grid (1) according to the present invention, the air exiting the region near the center (2) of the grid (1) finds in the said barrier a convex surface that facilitates its passage. This center surface (2), besides being convex, is provided with ribs (11) extended on the inner surface of the center (2) as if they were extensions of some of the fins (3) of the grid (1), as can be seen in the Figures 4 and 5, which is a perspective image of said detail, viewed from the inner side of the grid (1). These ribs (11) direct the air properly out of the central region (2) of the grid (1). The height of these ribs is approximately 3 mm and their length depends on the motor configuration, but the general idea is to direct the peripheral flow from the central region to the exhaust fins (3). Therefore, a peripheral ring (110), representing approximately one third in diameter of the center (2), is equipped with the ribs (11).

Como pode ser visto na figura 5, as nervuras (11)seguem a forma convexa do centro (2), porém apresentam, de forma vantajosa, uma curva geral em uma vista frontal da grade, conforme mostrado na figura 4. O raio (R) dessa curva também é de aproximadamente 140 mm para que as nervuras "escapem" do centro (2), sendo a extremidade das nervuras (11) mais ou menos tangentes ao fluxo circular de ar. Experimentalmente para a configuração aqui exposta, descobrimos que onze nervuras (uma nervura a cada cinco aletas (3)) ocasionou o melhor desempenho.As can be seen from figure 5, the ribs (11) follow the convex shape of the center (2), but advantageously present a general curve in a front view of the grid as shown in figure 4. The radius (R ) of this curve is also approximately 140 mm so that the ribs "escape" from the center (2), with the end of the ribs (11) being more or less tangent to the circular air flow. Experimentally for the configuration shown here, we found that eleven ribs (one rib in every five fins (3)) caused the best performance.

O ar que sai da grade frontal de um ventilador o faz girando como um "saca rolhas" e se abrindo em forma de um tronco de cone. Esses dois efeitos conjugados estão esquematizados na figura 6. Devido a essa característica, o ar impulsionado pela hélice vai obliquamente de encontro às aletas da grade frontal.The air that comes out of a fan's front grille causes it to spin like a corkscrew and open into a cone trunk. These two conjugate effects are outlined in Figure 6. Because of this feature, the propeller-driven air obliquely meets the front grille fins.

No estado da técnica, a seção transversal das aletas frontais (12) das grades de ventiladores costuma ser retangular (A), retangular com a borda interna arredondada (B) , ou •em forma de seção transversal de asa de avião (C), com a borda de ataque (D) (lado mais bojudo) voltada para o lado interno da grade, de onde vem o fluxo de ar (F) impulsionado pela hélice. Essas seções transversais estão mostradas na figura 7.In the prior art, the transverse section of the front fins (12) of the fan grilles is usually rectangular (A), rectangular with the rounded inner edge (B), or • in the form of airplane wing cross section (C), with the leading edge (D) (fuller side) facing the inner side of the grille, from which comes the propeller-driven airflow (F). These cross sections are shown in figure 7.

Em um outro aspecto da presente invenção, as aletas (3,5) frontais da grade (1) tem forma de seção transversal de asa de avião, porém invertida, ou seja, com a borda de fuga (E) (lado mais afilado) , voltada para o lado interno da grade (1) , de onde vem o fluxo de ar (F) impulsionado pela hélice, conforme ilustrado na figura 8.In another aspect of the present invention, the front fins (3,5) of the grid (1) have an airplane wing cross-sectional shape, but inverted, ie with the trailing edge (E) (tapered side) , facing the inner side of the grille (1), where the propeller-driven airflow (F) comes from, as shown in figure 8.

A figura 9 é um desenho esquemãtico representando o fluxo de ar (F) e a perda de carga gerada entre aletas frontais(12) de grades frontais, de acordo com o estado da técnica. Ao passar pela grade, o ar é obrigado a se expandir, causando perda de carga, sendo este efeito mais severo na faixa de aletas (12) mais próximas do centro da grade.Figure 9 is a schematic drawing depicting air flow (F) and pressure drop generated between front grille fins (12) according to the state of the art. When passing through the grid, air is forced to expand, causing pressure drop, this being the most severe effect on the fin strip (12) closest to the center of the grid.

Na estrutura da presente invenção, mostrada na figura 10 , na região mais próxima ao centro (2) da grade (1), as aletas (3) se afastam uma das outras a medida em que se afastam do centro (2) da grade (1) . Essa configuração favorece a passagem do ar entre as aletas (3) com um mínimo de expansão ou compressão. Isso ocorre porque, em vista do ar entrar pelo lado mais afilado das aletas (3), à medida em que o mesmo avança entre elas indo na direção em que elas tem maior espessura, o ar se afasta do centro (2) da grade (1) , indo para regiões onde as aletas (3) estão mais afastadas entre si.In the structure of the present invention, shown in Figure 10, in the region closest to the center (2) of the grid (1), the fins (3) move away from each other as they move away from the center (2) of the grid (2). 1) . This configuration favors the passage of air between the fins (3) with a minimum of expansion or compression. This is because, because air enters the thinner side of the fins (3), as it advances between them in the direction in which they are thicker, the air moves away from the center (2) of the grid ( 1) by going to regions where the fins (3) are furthest apart.

Como pode ser visto na figura 8, a seção transversal de asa de avião invertida das aletas (3) apresenta um comprimento (ei) de aproximadamente 10 mm, sendo a borda de fuga (E) arredondada com um raio Sx próximo de 0,4 mm. Uma das bordas da aleta é plana e a outra é curvada com um raio S2 de aproximadamente 3 0 mm. A parte traseira da aleta possui uma espessura (e2) de aproximadamente 2,2 mm.As can be seen from figure 8, the inverted wing wing cross-section of the fins (3) has a length (ei) of approximately 10 mm, the trailing edge (E) being rounded with a radius Sx of about 0.4. mm One edge of the fin is flat and the other is curved with a radius S2 of approximately 30 mm. The rear of the fin has a thickness (e2) of approximately 2.2 mm.

A figura 11 é uma vista em corte parcial do perfil das aletas frontais de acordo com a presente invenção. Visando conciliar a resistência mecânica da grade (1) com um mínimo de material, as aletas (3) se engastam com a região central (2) , tem largura menor do que no engaste com o primeiro anel circular (6) . Entre o primeiro anel (6) e o segundo anel (8) , o espaçamento entre as aletas (5) é um pouco maior e praticamenteconstante, causando menor dificuldade para a passagem de ar, por isso nessa região a seção transversal é constante.Figure 11 is a partial cross-sectional view of the profile of the front fins according to the present invention. Aiming to reconcile the mechanical resistance of the grid (1) with a minimum of material, the fins (3) are notched with the central region (2), have a smaller width than the one with the first circular ring (6). Between the first ring (6) and the second ring (8), the spacing between the fins (5) is slightly larger and practically constant, causing less difficulty for air passage, so in this region the cross section is constant.

Para algumas configurações do ventilador, pode ser preferível que as aletas (5) apresentem a mesma seção transversal que as aletas (3) a fim de reduzir o ruído.For some fan configurations, it may be preferable for the fins (5) to have the same cross section as the fins (3) in order to reduce noise.

Em outro aspecto da presente invenção, como demonstrado na figura 12, entre o centro (2) e o segundo anel (8) da grade frontal, a curva típica definida para a vista frontal das aletas (3) e (5), tomada em continuidade, corresponde à silhueta invertida da borda de fuga (13) da hélice (14).In another aspect of the present invention, as shown in Figure 12, between the center (2) and the second ring (8) of the front grille, the typical curve defined for the front view of the fins (3) and (5), taken in continuity corresponds to the inverted silhouette of the trailing edge (13) of the propeller (14).

Na verdade, foi surpreendentemente descoberto que a curvatura invertida da borda de fuga (13) da hélice do ventilador foi experimentalmente uma das melhores curvaturas conferidas às aletas de saída (3,5) do ar do ventilador.In fact, it has been surprisingly found that the inverted curvature of the fan propeller trailing edge (13) was experimentally one of the best curvatures given to the ventilator air outlet fins (3.5).

O encaixe da curvatura invertida da borda de fuga (13) da hélice e das aletas (3,5) deve ser considerado com algumas tolerâncias. A expressão "a curvatura das aletas (3)" significa "quase 80% do comprimento das hélices" em uma projeção de vista frontal, conforme mostrado na figura 12.The fit of the inverted curvature of the trailing edge (13) of the propeller and the fins (3,5) must be considered with some tolerances. The expression "the curvature of the fins (3)" means "almost 80% of the length of the propellers" in a front view projection, as shown in figure 12.

Além disso, a curvatura da borda de fuga (13) da hélice pode ser modelada por dois raios (Tx e T2). A tolerância da curvatura das aletas correspondentes (3,5) é, portanto, mais ou menos (Ti,T2) ± 5%.In addition, the curvature of the trailing edge (13) of the propeller can be modeled by two radii (Tx and T2). The curvature tolerance of the corresponding fins (3,5) is therefore more or less (Ti, T2) ± 5%.

As aletas (9) engastadas entre o terceiro anel circular (15) e o anel estrutural externo (10), que serve para unir a grade frontal (1) à grade traseira (16), são um conjunto de aletas de entrada de ar, perpendiculares a dito anel estrutural (10) .Entre o segundo anel (8) e o terceiro anel circular (15), as aletas (7) possuem uma curvatura reversa em relação ãs aletas (3,5) mais próximas do centro (2)The fins (9) sandwiched between the third circular ring (15) and the outer structural ring (10), which serves to connect the front grille (1) to the rear grille (16), are a set of air inlet fins, perpendicular to said structural ring (10). Between the second ring (8) and the third circular ring (15), the fins (7) have a reverse curvature with respect to the fins (3,5) closest to the center (2)

Na verdade, as aletas (7 e 9) são aletas em que o ar vai de fora para dentro da grade (1) (vide figura 13) , devido à posição da hélice, porém como a velocidade do ar nessa região é pequena, não houve diferença mensurável de resultados para justificar inverter a seção transversal das aletas (7,9) de forma que ficassem com a borda afilada para o lado externo da grade (1) . Considerando também motivos estéticos, optou-se pela não inversão das aletas (7,9). Nessa região, também, devido ao aumento do espaçamento entre as aletas (7,9) decorrente da proximidade com o diâmetro externo da grade (1) e da curva das aletas (7,9), para garantir a impossibilidade da introdução de dedos através da grade, foram colocadas aletas (7,9) em dobro, como pode ser visto na figura 1.In fact, the fins (7 and 9) are fins where the air goes out into the grid (1) (see figure 13), due to the propeller position, but because the air velocity in this region is small, There was a measurable difference in results to justify inverting the cross-section of the fins (7,9) so that they were tapered to the outside of the grid (1). Considering also aesthetic reasons, we chose not to invert the fins (7,9). In this region, also, due to the increased spacing between the fins (7,9) due to the proximity with the external diameter of the grid (1) and the curve of the fins (7,9), to ensure the impossibility of introducing fingers through of the grid, double fins (7,9) were placed, as can be seen in figure 1.

Na região de engaste das aletas (9) com o aro estrutural (10) , o dito aro estrutural (10) possui uma superfície chanfrada (18), para facilitar a entrada de ar, como mostrado na figura 13.In the crimping region of the fins (9) with the structural rim (10), said structural rim (10) has a chamfered surface (18) to facilitate air inlet as shown in Figure 13.

Conforme já observado, as grades frontal (1) e traseira (16) se complementam para prover a proteção contra o risco de tocar na hélice (14) em movimento. A característica que diferencia a grade traseira (16) da frontal (1) é que a grade traseira (16) tem ao centro uma construção destinada à fixá-la à lateral frontal do motor do ventilador, de tal forma que, apoiada ao motor, ela suporta a grade frontal (1) , à qual é fixada por um aro estrutural (10) .A presente invenção apresenta algumas inovações no que diz respeito à grade traseira (16), ilustrada na figura 14.As already noted, the front (1) and rear (16) grids complement each other to provide protection against the risk of touching the moving propeller (14). The distinguishing feature of the rear grille (16) from the front grille (1) is that the rear grille (16) is centrally constructed to secure it to the front side of the blower motor such that, supported by the motor, it supports the front grille (1) to which it is fixed by a structural frame (10). The present invention presents some innovations with respect to the rear grille (16) illustrated in figure 14.

Essa grade traseira possui um centro (30) a partir do qual estão radialmente montadas as aletas (19) . Assim como a grade (1) , diferentes aletas são então dispostas a partir do centro (30) até um aro periférico (24) , ou seja, as aletas (19,20,21,22 e 23). Anéis diferentes (28) separam as aletas (19,20,21,22,23) em faixas para reforçar a grade traseira e evitar a possibilidade de introdução dos dedos no ventilador por meio do dobramento de algumas das aletas.This rear grille has a center (30) from which the fins (19) are radially mounted. Like the grid (1), different fins are then arranged from the center (30) to a peripheral rim (24), ie the fins (19,20,21,22 and 23). Different rings (28) separate the fins (19,20,21,22,23) into strips to reinforce the rear grille and to prevent the possibility of finger insertion into the fan by bending some of the fins.

A grade traseira (16) , quando montada sobre a grade frontal (1), tem as curvas das suas aletas (19,20,21,22) se sobrepondo às curvas correspondentes dessas últimas aletas (3,5), ou seja, a curva típica definida para a vista frontal das aletas (19,20,21,22) da grade traseira (16) também corresponde à silhueta da borda de fuga (13) da hélice (14) invertida.The rear grille (16), when mounted on the front grille (1), has the curves of its fins (19,20,21,22) overlapping the corresponding curves of the latter fins (3,5), ie the Typical curve defined for the front view of the fins (19,20,21,22) of the rear grille (16) also corresponds to the trailing edge silhouette (13) of the inverted propeller (14).

Na região em que as aletas (19,20,21,22) tem a curva correspondendo a borda de fuga (13) da hélice (14) invertida, por questões estruturais, existem três anéis (28) circulares em lugar de um único anel (6) na grade frontal (1).In the region where the fins (19,20,21,22) have the curve corresponding to the trailing edge (13) of the inverted helix (14), for structural reasons there are three circular rings (28) in place of a single ring. (6) on the front grille (1).

Na configuração de acordo com a presente invenção, como ilustrado na figura 15b, a seção transversal das aletas (19,20,21,22) da grade traseira (16) tem uma borda afilada (190) voltada para o lado externo da grade (16) , de onde vem o ar aspirado pela hélice (14), e um arredondamento (192) pronunciado no lado interno, no sentido de favorecer a passagem do ar aspirado pela hélice (14) , o qual ao ultrapassar as aletas (19) da gradetraseira (16), é curvado na direção do movimento da borda de ataque da hélice (14) . O raio Uj da borda interna (192) tem aproximadamente 1,5 mm. A borda da aleta (19), onde a borda interna está localizada, é aproximadamente plana, ao passo que a outra borda apresenta uma parte plana e uma parte curvada, levando até a borda afilada (190), tendo o raio U2 dessa parte curvada aproximadamente 7 mm. A espessura máxima da aleta (19), entre as partes planas, é de aproximadamente 2,2 mm. As aletas (20,21,22,23) mostram, vantajosamente, a mesma seção transversal das aletas (19) que foi explicada. Uma aleta típica (H) do estado da técnica, com secção transversal retangular, está ilustrada na figura 15a.In the embodiment according to the present invention, as illustrated in Figure 15b, the cross-section of the fins (19,20,21,22) of the rear grille (16) has a tapered edge (190) facing the outer side of the grille ( 16), whence comes the air drawn by the propeller (14), and a pronounced rounding (192) on the inner side, in order to favor the passage of air drawn by the propeller (14), which when overtaking the fins (19) of the rail (16) is bent in the direction of movement of the leading edge of the propeller (14). The radius Uj of the inner edge 192 is approximately 1.5 mm. The edge of the fin (19), where the inner edge is located, is approximately flat, while the other edge has a flat part and a curved part leading to the tapered edge (190), with the radius U2 of that curved part. approximately 7 mm. The maximum thickness of the fin (19) between the flat parts is approximately 2.2 mm. The fins (20,21,22,23) advantageously show the same cross section of the fins (19) as was explained. A typical prior art fin (H) with rectangular cross section is shown in Fig. 15a.

A exemplo do detalhe equivalente da grade frontal (1) , também a grade traseira (16) possui na região do aro estrutural (24) , onde ocorre o engaste das aletas (23) da faixa externa, uma superfície chanfrada (25), para facilitar a entrada de ar, como mostrado na figura 16.As with the equivalent detail of the front grille (1), also the rear grille (16) has in the region of the structural rim (24), where the outer band fins (23), a beveled surface (25), for facilitate air intake as shown in figure 16.

Obviamente será percebido que enquanto o acima foi descrito por forma de exemplo ilustrativo desta invenção, todas outras modificações e variações feitas à esta invenção, na forma que seria aparente aos versados na técnica, são consideradas dentro do amplo escopo e âmbito desta invenção conforme as reivindicações a seguir.Obviously it will be appreciated that while the above has been described by way of illustrative example of this invention, all other modifications and variations made to this invention, as would be apparent to those skilled in the art, are considered within the broad scope and scope of this invention as claimed in the claims. Next.

Claims (14)

1. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA DE VENTILADORES", caracterizado pelo fato de compreender uma grade frontal (1) , com um centro (2) , uma primeira faixa (3) de aletas , separada de uma segunda faixa (5) , por meio de um anel circular (6) , sendo que a segunda faixa (5) se comunica com uma faixa de transição (7) , separadas por meio de um anel circular (8) , até encontrar a faixa externa (9) , que finaliza a grade (1) com o aro estrutural externo (10) ; a grade traseira (16) possui um centro (30) a partir do qual estão radialmente montadas as aletas (19; a grade (16) possui diferentes aletas dispostas a partir do centro (30) até um aro periférico (24) , ou seja, as aletas (19,20,21,22,23); anéis diferentes (28) separam as aletas (19,20,21,22,23) para reforçar a grade traseira.1. "FRONT AND REAR FAN GRID SYSTEM", characterized in that it comprises a front grille (1) with a center (2), a first strip (3) of fins, separated from a second strip (5) by means of a circular ring (6), the second band (5) communicating with a transition band (7) separated by a circular ring (8) until it meets the outer band (9), finalizing the grid (1) with the outer structural rim (10); the rear grille (16) has a center (30) from which the fins (19) are radially mounted; the grille (16) has different fins arranged from the center (30) to a peripheral rim (24), i.e. , the fins (19,20,21,22,23) and different rings (28) separate the fins (19,20,21,22,23) to reinforce the rear grille. 2. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície do centro (2), além de convexa, é provida de nervuras (11) estendidas na superfície interna do centro (2) da grade frontal (1) como se fossem prolongamentos de algumas das aletas (3) da grade (1) .2. "FRONT AND REAR GRILLED SYSTEM" according to Claim 1, characterized in that the center surface (2), besides being convex, is provided with ribs (11) extended on the inner surface of the center ( 2) the front grille (1) as if they were extensions of some of the fins (3) of the grid (1). 3. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as aletas (3,5) frontais da grade (1) tem secção transversal na forma de seção transversal de asa de avião, porém invertida, ou seja, com a borda de fuga (E) voltada para o lado interno da grade (1).3. "FRONT AND REAR GRID APPLIED SYSTEM" according to Claim 1, characterized in that the front fins (3,5) of the grille (1) have a cross-section in the form of an airplane wing cross-section; but inverted, ie with the trailing edge (E) facing the inner side of the grid (1). 4. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que na primeira faixa, ou seja, na região mais próxima ao centro (2) da grade (1), as aletas (3) se afastam uma das outras a medida em que se afastam do centro (2) da grade (1).4. "FRONT AND REAR GRILLED SYSTEM" according to Claim 1, characterized in that in the first lane, ie in the region closest to the center (2) of the grid (1), the fins (3) move away from each other as they move away from the center (2) of the grid (1). 5. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as aletas (3) da primeira faixa, no engaste com a região central (2) , tem largura menor do que no engaste com o primeiro anel circular (6).5. "FRONT AND REAR GRILLED SYSTEM" according to Claim 1, characterized in that the fins (3) of the first band in the crimping with the central region (2) have a smaller width than in the crimping. with the first circular ring (6). 6. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que entre o primeiro anel (6) e o segundo anel (8) , o espaçamento entre as aletas (4) é um pouco maior e praticamente constante.6. "FRONT AND REAR GRIP SYSTEM" according to claim 1, characterized in that between the first ring (6) and the second ring (8), the spacing between the fins (4) is somewhat bigger and practically constant. 7. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dentro da primeira faixa e da segunda faixa (5) , a curva típica definida para a vista frontal das aletas (3,5) corresponde à silhueta da borda de fuga (13) da hélice (14) , invertida.7. "FRONT AND REAR GRILLED SYSTEM" according to Claim 1, characterized in that within the first and second lane (5), the typical curve defined for the front view of the fins (3,5 ) corresponds to the silhouette of the trailing edge (13) of the inverted propeller (14). 8. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que engastadas entre o terceiro anel circular (15) e o anel estrutural externo (10) , estão um conjunto de aletas de entrada de ar (9) , perpendiculares a dito anel estrutural (10) que formam a faixa externa.8. "FRONT AND REAR GRID APPLIED SYSTEM" according to Claim 1, characterized in that crimped between the third circular ring (15) and the outer structural ring (10) are a set of inlet fins of ar (9), perpendicular to said structural ring (10) forming the outer strip. 9. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que entre o segundo anel (8) e o terceiro anel circular(15), as aletas (7) possuem uma curvatura reversa em relação às aletas (3) das faixas (3,5) mais próximas do centro (2), provendo uma concordância entre a curvatura das aletas (4) da segunda faixa(5) e as aletas (9).9. "FRONT AND REAR GRILLED SYSTEM" according to Claim 1, characterized in that between the second ring (8) and the third circular ring (15), the fins (7) have a reverse curvature in relation to the fins (3) of the bands (3,5) closest to the center (2), providing an agreement between the curvature of the fins (4) of the second band (5) and the fins (9). 10. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na faixa de transição (7) e na faixa externa (9) , a grade (1) frontal possui o dobro de aletas (7) em relação à quantidade de aletas (3).10. "FRONT AND REAR GRIP SYSTEM" according to Claim 1, characterized in that in the transition strip (7) and the outer strip (9), the front grille (1) has twice the fins. (7) in relation to the amount of fins (3). 11. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na região de engaste das aletas (9) da faixa externa com o aro estrutural (10) , o dito aro estrutural (10) possui uma superfície chanfrada (18) .11. "FRONT AND REAR GRIP SYSTEM" according to claim 1, characterized in that in the crimping region of the fins (9) of the outer strip with the structural rim (10), said structural rim (10 ) has a beveled surface (18). 12. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a grade traseira (16), quando montada sobre a grade frontal (1), tem as curvas das suas aletas (19,20,21,22) se sobrepondo às curvas correspondentes dessas últimas aletas (3,5), ou seja, a curva típica definida para a vista frontal das aletas (19,20,21,22) da grade traseira (16) também corresponde à silhueta da borda de fuga (13) da hélice (14) invertida.12. "FRONT AND REAR GRIP SYSTEM" according to Claim 1, characterized in that the rear grille (16), when mounted on the front grille (1), has the curves of its fins (19; 20,21,22) overlapping the corresponding curves of these last fins (3,5), ie the typical curve defined for the front view of the fins (19,20,21,22) of the rear grille (16) also corresponds the silhouette of the trailing edge (13) of the inverted propeller (14). 13. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a seção transversal das aletas (19) da grade traseira (16) tem uma borda afilada (190) voltada para o lado externo da grade (16) , de onde vem o ar aspirado pela hélice (14) , e um arredondamento (192) pronunciado no lado interno.13. "FRONT AND REAR GRILLED SYSTEM" according to Claim 1, characterized in that the cross-section of the fins (19) of the rear grille (16) has a tapered edge (190) facing outwards. from the grid (16), from which comes the air drawn by the propeller (14), and a pronounced rounding (192) on the inner side. 14. "SISTEMA APLICADO EM GRADES FRONTAL E TRASEIRA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a grade traseira (16) possui na região do aro estrutural (24) , onde ocorre o engaste das aletas (23) da faixa externa (20), uma superfície chanfrada (25) .14. "FRONT AND REAR GRILLED SYSTEM" according to claim 1, characterized in that the rear grille (16) has in the region of the structural rim (24), where the fins (23) of the fin are crimped. outer strip (20), a beveled surface (25).
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Free format text: DESCONHECO A PETICAO NO 020110005196 DE 17/01/2011, COM BASE NO DISPOSTO NO ART. 219, II DA LEI DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL, UMA VEZ QUE O INTERESSADO NAO TEM LEGITIMIDADE PARA O ATO.

B65X Notification of requirement for priority examination of patent application
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B07A Technical examination (opinion): publication of technical examination (opinion)
B25D Requested change of name of applicant approved

Owner name: SEB DO BRASIL PRODUTOS DOMESTICOS LTDA (BR/SP)

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B09A Decision: intention to grant
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B17A Notification of administrative nullity (patentee has 60 days time to reply to this notification)

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B06H Technical and formal requirements: requirement cancelled

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B25D Requested change of name of applicant approved

Owner name: SEB DO BRASIL PRODUTOS DOMESTICOS LTDA (BR/SP)

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